人造金剛石新型分選工藝研究

朱曉慶，祁莉霞

（河南黃河旋風(fēng)股份有限公司，河南 長(zhǎng)葛 461500）

由于人造金剛石內(nèi)部含有金屬雜質(zhì)，因此，為滿足金剛石產(chǎn)品在不同情況下的使用，除了進(jìn)行振動(dòng)選型之外，還需要對(duì)金剛石進(jìn)行磁選。傳統(tǒng)的金剛石分選方式為先將金剛石利用選型機(jī)進(jìn)行振動(dòng)選型，對(duì)于初選后得到的磁性較高的金剛石經(jīng)過磁選機(jī)進(jìn)行磁選，之后通過精選拼斗等過程，獲得成品。文章介紹一種新型分選方式，將篩分后的金剛石首先通過磁選機(jī)分為磁性不等的級(jí)別，再分別利用選型機(jī)進(jìn)行振動(dòng)分選。將兩種分選方式得到的金剛石成品做對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)新型分選工藝能夠簡(jiǎn)化分選流程，節(jié)省人力物力，分選結(jié)果更穩(wěn)定。

1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.1 試驗(yàn)方法

以40/45 進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，取樣13 批，每批10 萬克拉進(jìn)行試驗(yàn)。按照常規(guī)分選工藝流程，將混料篩分后，經(jīng)金剛石選型機(jī)進(jìn)行初選，對(duì)于初選后得到的磁性較高的金剛石經(jīng)金剛石磁選機(jī)進(jìn)行磁選，選型過程中得到的不規(guī)則晶型及聚晶經(jīng)球磨機(jī)球磨，球磨后洗料再次篩分，選型，以此往復(fù)，最后得到成品。此種分選工藝最后得到的晶型從好到差分別為D90.D80，D60，D30，D10，所占比重分別為：2.9%，13.71%，33.79%，14.82%，34.78%。新型分選工藝是將混料經(jīng)磁選機(jī)進(jìn)行磁選，按照磁性從低到高，分為五個(gè)級(jí)別，將磁性最低部分經(jīng)選型機(jī)進(jìn)行選型，在選型機(jī)上經(jīng)過選型分為五個(gè)成分料，參照正常選型的標(biāo)準(zhǔn)，分為五個(gè)級(jí)別A、B、C、D 及E，其所占比重分別為9%，28%，23%，22%，18%。

2 分析與討論

2.1 選型工藝特點(diǎn)

常規(guī)分選：選型機(jī)上進(jìn)行反復(fù)分選，中間還要磁選及配料，需要多次分選，需要多設(shè)備多人力且需要多次有損檢測(cè)；新型分選：磁選機(jī)上分選一次，選型機(jī)一次，流程簡(jiǎn)化，分選只需1～2 個(gè)人，產(chǎn)品型號(hào)少，檢測(cè)快捷。

2.2 顆粒統(tǒng)計(jì)

選用品級(jí)為D80 及對(duì)應(yīng)的B 晶型的金剛石1ct，經(jīng)過10 組統(tǒng)計(jì)，得出金剛石顆粒數(shù)。

PPCD80=1487±40

PPCB=1654±50

從中可以看出新型分選工藝的單位顆粒數(shù)要大于常規(guī)選型工藝的單位顆粒數(shù)。

2.3 顯微形貌

選取品級(jí)為D80 及對(duì)應(yīng)的B 晶型的金剛石，利用寧波舜宇儀器有限公司生產(chǎn)的SDPTOP SZ 型體式顯微鏡觀察其表面形貌，結(jié)果如圖1 所示。

圖1 兩種分選工藝得到的金剛石形貌

從圖1 可以看出，新型分選工藝的金剛石透度相對(duì)常規(guī)分選工藝的要好，但是完整度上要差些，這也是顆粒度多的原因。

2.4 磁化率

選用品級(jí)分別為D80 及對(duì)應(yīng)的B 晶型金剛石各10萬ct，利用鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司的JCC-B型金剛石磁化率分析儀檢測(cè)其磁化率，并求出磁化率平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果如表1 所示。

表1 兩種分選方式對(duì)應(yīng)的磁化率及標(biāo)準(zhǔn)偏差

從表1 可看出，新型分選工藝金剛石磁化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)分選工藝金剛石磁化率，且磁化率標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5，常規(guī)分選工藝金剛石磁化率波動(dòng)較大，沒有列出。

2.5 沖擊韌性

利用深圳市晶瑞達(dá)科技有限公司Ti-328A 人造金剛石沖擊強(qiáng)度測(cè)試儀，對(duì)D80 及對(duì)應(yīng)的B 晶型的金剛石分別進(jìn)行沖擊強(qiáng)度檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表2 所示。

表2 兩種分選方式對(duì)應(yīng)的Ti、TTi 及標(biāo)準(zhǔn)偏差

從表2 可以看出，金剛石B 的Ti，TTi 值均低于D80，但結(jié)果相差不大，且D80 的Ti、TTi 的標(biāo)準(zhǔn)偏差波動(dòng)較大，沒有列出，而金剛石B 標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，新型工藝分選結(jié)果較穩(wěn)定。

3 結(jié) 語

與常規(guī)分選工藝相比，新型分選工藝能夠簡(jiǎn)化分選流程，節(jié)省人力物力，簡(jiǎn)化檢驗(yàn)流程。經(jīng)過對(duì)金剛石的磁化率、Ti 及TTi 對(duì)比分析表明：新型分選工藝分選金剛石料更穩(wěn)定。新型分選的金剛石晶形要差些，亮度更好，而常規(guī)選型的晶形更好，亮度要差一些。